細(xì)胞中的無機(jī)物高一上學(xué)期生物人教版必修1

第2章

第2節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物問題探討蔗糖檸檬酸檸檬香精氯化鈉氯化鉀碳酸氫鈉磷酸二氫鈉磷酸二氫鉀哪些成分屬于無機(jī)鹽?為什么要在運(yùn)動員喝的飲料中添加無機(jī)鹽?無機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用?SPORTSDRINK問題探討哪些成分屬于無機(jī)鹽?為什么要在運(yùn)動員喝的飲料中添加無機(jī)鹽?無機(jī)鹽在細(xì)胞的生活中起什么作用?氯化鈉氯化鉀碳酸氫鈉磷酸二氫鈉磷酸二氫鉀無機(jī)鹽可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動，也是許多有機(jī)物的重要組成成分。一、細(xì)胞中的水（一）水的含量

水母97%>藻類90%>魚類80%—85%>青蛙78%>哺乳動物65%>高等植物60%—80%結(jié)論：水生生物的含水量>兩棲動物>陸生生物生活環(huán)境一、細(xì)胞中的水（一）水的含量幼兒：77%老人：51%同一生物體在不同的時期含水量不同代謝旺盛的組織或器官中含水量較多一、細(xì)胞中的水液態(tài)

氣態(tài)

固態(tài)一、細(xì)胞中的水細(xì)胞中的水絕大部分的水呈游離狀態(tài)，可以自由流動自由水結(jié)合水與細(xì)胞內(nèi)的

其他物質(zhì)

相結(jié)合自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%水與蛋白質(zhì)、多糖自由水/結(jié)合水：細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例越大，細(xì)胞的代謝就越旺盛；而結(jié)合水越多，細(xì)胞抵抗干早和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)。（二）水的形態(tài)一、細(xì)胞中的水312重量減輕將種子放在陽光下2天

大量散失自由水312管壁上有水珠將曬干的種子放在試管中，用酒精燈加熱

散失結(jié)合水曬干的種子用水浸泡，能否萌發(fā)？失去結(jié)合水的種子用水浸泡，能否萌發(fā)？一、細(xì)胞中的水（三）水的生理功能在一定條件下，自由水和結(jié)合水相互轉(zhuǎn)化自由水結(jié)合水降溫升溫兩者的相對含量和生物組織的代謝速率相關(guān)自由水含量越高細(xì)胞代謝增強(qiáng)結(jié)合水含量越高細(xì)胞代謝減弱抗逆性增強(qiáng)萌發(fā)的種子冬小麥抗凍結(jié)合水/自由水抗逆性代謝強(qiáng)度一、細(xì)胞中的水（三）水的生理功能結(jié)合水自由水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑:許多物質(zhì)溶解在水中參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)(光合作用、呼吸作用)運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(如血液運(yùn)輸氧氣和二氧化碳)為細(xì)胞提供液體環(huán)境(如血細(xì)胞生活在血漿中)一、細(xì)胞中的水（四）水的特性水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成，氫原子以共用電子對與氧原子結(jié)合。由于氧具有比氫更強(qiáng)的吸引共用電子的能力，使氧的一端稍帶負(fù)電荷，氫的一端稍帶正電荷。水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對稱分布，使得水分子成為一個極性分子，帶有正電荷或負(fù)電荷的分子都容易與水結(jié)合，因此水是良好的溶劑。HHO一、細(xì)胞中的水（四）水的特性由于水分子的極性，當(dāng)一個水分子的氧端靠近另一個水分子的氧端時它們之間的靜電吸引作用就形成一種弱的引力，這種弱的引力稱為氫鍵。氫鍵比較弱，又不斷地形成，使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)，具有流動性。一個水分子氫鍵氫鍵不是化學(xué)鍵,它是一種特殊的分子間作用力。一、細(xì)胞中的水（四）水的特性高比熱容由于氫鍵的存在，水具有較高的比熱容，這就意味著水的溫度相對不容易發(fā)生改變，水的這種特性，有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性。相對溫度不易改變一、細(xì)胞中的水（四）水的生理功能水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，許多種物質(zhì)能夠在水中溶解:細(xì)胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)也都需要水的參與。多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞，必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中。水在生物體內(nèi)的流動，可以把營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個細(xì)胞，同時也把各個細(xì)胞在新陳代謝中產(chǎn)生的廢物，運(yùn)送到排泄器官或者直接排出體外。參與生物化學(xué)反應(yīng)溫度緩沖劑運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，為細(xì)胞提供液體環(huán)境小試牛刀1.科學(xué)家們確認(rèn)在當(dāng)今的火星地表仍然有液態(tài)水體存在。這一發(fā)現(xiàn)增加了這顆紅色行星上存在生命的可能性，這一推測的理由是(

)A.水是細(xì)胞含量最多的化合物B.結(jié)合水是細(xì)胞和生物體的成分C.一切生命活動都離不開水D.代謝旺盛的細(xì)胞水的含量高C2.下列關(guān)于生物體內(nèi)水的相關(guān)敘述，不正確的是(

)A.存在形式包括自由水和結(jié)合水B.自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化C.自由水和結(jié)合水的比值越大，抗寒能力越強(qiáng)D.生物體在不同的生長發(fā)育期，含水量也不同C二、細(xì)胞中無機(jī)鹽1.植物體缺Mg會影響光合作用，為什么?2.有一種貧血癥叫缺鐵性貧血癥，為什么缺Fe會導(dǎo)致貧血?Mg是構(gòu)成葉綠素的元素，F(xiàn)e是構(gòu)成血紅素的元素。細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在。陽離子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等陰離子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等功能①無機(jī)鹽是某些化合物的重要組成部分。二、細(xì)胞中無機(jī)鹽Na缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低，最終引發(fā)肌肉酸痛、無力。Na+Ca的含量太低，動物會出現(xiàn)抽搐等癥狀。（人在劇烈運(yùn)動中，會大量排汗，大量的Ca2+隨汗液排出）Ca2+功能②維持細(xì)胞和生物體的生命活動劇烈運(yùn)動后會感覺身體酸痛，原因是運(yùn)動過程中產(chǎn)生了乳酸，但是血液中的PH沒有太大的變化，依然維持在7.35—7.45之間，為什么呢？乳酸+NaHCO3

→

乳酸鈉+H2CO3(碳酸)H2CO3

→H2O+CO2(經(jīng)呼吸系統(tǒng)排出)功能③維持細(xì)胞的酸堿平衡二、細(xì)胞中無機(jī)鹽1.無土栽培:把植物體生長發(fā)育所需的各種礦質(zhì)元素，按照一定的比例配制成營養(yǎng)液，并用這種營養(yǎng)液來栽培植物的技術(shù)。2.溶液培養(yǎng):在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中栽培植物的方法?！舅伎肌咳绾卧O(shè)計實(shí)驗(yàn)探究某一種元素是不是植物生長發(fā)育所必需的首先，配置完全培養(yǎng)液和缺某培養(yǎng)液；然后，取若干長勢相同的某植株平均分成兩組放在兩種培養(yǎng)液中，在同一最適環(huán)境下培養(yǎng)最后，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。若兩種培養(yǎng)液中的植株生理狀態(tài)相同且正常，說明所探究的元素不是該植物的必需元素。若缺某培養(yǎng)液中的植株生理狀態(tài)異常，需在培養(yǎng)液中添加缺失的元素，培養(yǎng)后觀察植株的生理狀態(tài)能否恢復(fù)，若恢復(fù)則說明所探究的元素是該植物的必需元素。本實(shí)驗(yàn)涉及兩種對照：空自對照和自身對照課堂小練(1)細(xì)胞內(nèi)的自由水和結(jié)合水都是良好的溶劑，都能參與物質(zhì)運(yùn)輸和化學(xué)反應(yīng)。

（

）(2)同一株植物中，老葉細(xì)胞比幼葉細(xì)胞中自由水的含量高。

（

）(3)將作物秸稈充分曬干后，其體內(nèi)剩余的物質(zhì)主要是無機(jī)鹽。

（

）×××1.碳酸酐酶(蛋白質(zhì)類化合物)含有一個鋅離子。該酶能催化反應(yīng)H3CO2→CO2+H20，可使人免于CO2中毒。以上現(xiàn)象無法說明鋅離子是否參與(

)A.維持細(xì)胞的正常形態(tài)

B.組成體內(nèi)化合物C.維持pH穩(wěn)定

D.維持正常生命活動A課堂小練2.無機(jī)鹽在細(xì)胞中大多數(shù)以離子的形式存在，對生物體的生命活動起著重要作用.下列敘述正確的是（

）A.不同生物體內(nèi)無機(jī)鹽的種類和含量大體相當(dāng)B.酷暑時節(jié)，在室外作業(yè)的人們大量流汗，應(yīng)多飲用淡鹽水C.無機(jī)鹽在細(xì)胞中含量很少，所以屬于微量元素D.哺乳動物體內(nèi)Na*含量增加，會導(dǎo)致肌肉酸痛、無力B3.無機(jī)鹽是食物中的重要礦物質(zhì)營養(yǎng)素。下面關(guān)于無機(jī)鹽的敘述，錯誤的是(

)A.缺鐵性貧血是因?yàn)槿梭w對鐵的攝入量不足，影響到血紅素的合成B.人體血液中Ca2+的含量過低會出現(xiàn)抽搐等癥狀C.人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低D.細(xì)胞中無機(jī)鹽主要用于合成各種化合物D課堂小練4.水的功能與水的存在形式有關(guān)。下列與自由水或結(jié)合水的功能描述不匹配的是(

)A.自由水參與細(xì)胞代謝B.自由水運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物C.結(jié)合水是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的成分D.結(jié)合水是多種離子良好的溶劑5.下列關(guān)于植物體內(nèi)水分的敘述，錯誤的是(

)A.